JP6319336B2 - Engine oil supply device - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンのオイル供給装置に関するものである。   The present invention relates to an engine oil supply apparatus.

従来より、エンジンの各部にオイルを供給するオイル供給装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an oil supply device that supplies oil to each part of an engine is known.

特許文献1は、エンジンの始動時に、可変動弁機構のオイル圧が目標圧力以上になるように、流量調整弁がクランク軸受などに供給するオイル量を制限し、始動時から可変動弁機構の動作性を確保する技術を開示する。   In Patent Document 1, the amount of oil supplied to the crank bearing or the like by the flow rate adjustment valve is limited so that the oil pressure of the variable valve mechanism becomes equal to or higher than the target pressure when the engine is started. A technique for ensuring operability is disclosed.

特許文献2は、複数の油圧作動装置(油圧VVT、弁停止装置)を備え、エンジンの運転状態に応じて、複数の油圧作動装置の要求油圧のうち最大の要求油圧に目標油圧を設定し、設定した目標油圧に実油圧が一致するように、可変容量型オイルポンプの吐出量をオイル制御弁で制御する技術を開示する。   Patent Document 2 includes a plurality of hydraulic actuators (hydraulic VVT, valve stop device), sets a target hydraulic pressure to the maximum required hydraulic pressure among the required hydraulic pressures of the plurality of hydraulic actuators according to the operating state of the engine, Disclosed is a technique for controlling the discharge amount of a variable displacement oil pump with an oil control valve so that the actual hydraulic pressure matches the set target hydraulic pressure.

特許第5168372号公報Japanese Patent No. 5168372 特開2014−199011号公報JP 2014-199011 A

エンジンの冷間始動時は、オイルの粘度が高い状態でオイルポンプが作動するので、給油路の全域にオイルがなかなか行き渡らない。そのため、メインギャラリよりも下流の給油路に設けられたオイルポンプの圧力室にはオイルが十分に供給されていないにも拘わらず、油圧センサが設けられたメインギャラリにはオイルが十分に供給されており、過度に大きな実油圧が油圧センサによって検出される事態が発生する。   When the engine is cold started, the oil pump operates with the oil viscosity high, so it is difficult to spread the oil throughout the oil supply path. For this reason, oil is not sufficiently supplied to the pressure chamber of the oil pump provided in the oil supply passage downstream of the main gallery, but oil is sufficiently supplied to the main gallery provided with the hydraulic sensor. Therefore, a situation occurs in which an excessively large actual oil pressure is detected by the oil pressure sensor.

このとき、フィードバック制御により、実油圧を目標油圧にまで下げる方向にオイル制御弁を制御しても、圧力室に十分なオイルが供給されていないので、オイルポンプはオイルの吐出量を調整できず、実油圧を下げることができない。そのため、実油圧を下げる方向の制御量は更に増していく。   At this time, even if the oil control valve is controlled to reduce the actual oil pressure to the target oil pressure by feedback control, the oil pump cannot adjust the oil discharge amount because sufficient oil is not supplied to the pressure chamber. The actual hydraulic pressure cannot be lowered. Therefore, the control amount in the direction of decreasing the actual hydraulic pressure further increases.

やがて、圧力室に十分なオイルが供給され、オイルポンプは吐出量が調整可能な状態なるが、このとき、下げる方向の制御量が過度に大きくなっているので、実油圧は一挙に低下し、目標油圧を大きく下回り、オイルポンプの吐出量が過度に小さくなる。   Eventually, sufficient oil is supplied to the pressure chamber, and the oil pump is in a state where the discharge amount can be adjusted, but at this time, the control amount in the lowering direction is excessively large, so the actual hydraulic pressure decreases at once, The target oil pressure is significantly below, and the oil pump discharge rate becomes excessively small.

圧力室へのオイルの供給量は、オイルポンプの吐出量に依存するので、オイルポンプの吐出量が過度に小さくなると、圧力室に十分なオイルが供給されず、オイルポンプは、再度、調整不可能な状態になる。したがって、過度に低くなった実油圧を目標油圧にまで上げる方向にオイル制御弁を制御しても、実油圧はなかなか目標油圧まで上昇されない。そのため、実油圧を上げる方向の制御量が増大していく。やがて、オイルポンプが制御可能な状態になるが、このとき、実油圧を上げる方向の制御量が過大なので、実油圧が急激に増大する。   Since the amount of oil supplied to the pressure chamber depends on the discharge amount of the oil pump, if the discharge amount of the oil pump becomes excessively small, sufficient oil is not supplied to the pressure chamber, and the oil pump cannot be adjusted again. It becomes possible. Therefore, even if the oil control valve is controlled in the direction to raise the excessively low actual oil pressure to the target oil pressure, the actual oil pressure is not easily raised to the target oil pressure. Therefore, the control amount in the direction of increasing the actual hydraulic pressure increases. Eventually, the oil pump becomes controllable. At this time, however, the actual hydraulic pressure increases rapidly because the control amount in the direction of increasing the actual hydraulic pressure is excessive.

このように、冷間始動時にフィードバック制御を適用すると、実油圧のハンチングが大きくなり、実油圧が目標油圧に収束するまでの時間が長期化するという問題がある。その結果、油圧VVT等の油圧作動装置の安定的な制御を早期に行うことができないという問題が発生する。   Thus, when feedback control is applied at the time of cold start, there is a problem that the hunting of the actual hydraulic pressure increases and the time until the actual hydraulic pressure converges to the target hydraulic pressure is prolonged. As a result, there arises a problem that stable control of a hydraulic actuator such as the hydraulic VVT cannot be performed at an early stage.

また、上記の特許文献1、2は、いずれもフィードバック制御を前提とするので、冷間始動時におけるこのような問題を解決することはできない。   In addition, since the above Patent Documents 1 and 2 are all premised on feedback control, such a problem at the time of cold start cannot be solved.

本発明の目的は、冷間始動時であっても、実油圧を目標油圧へ収束するまでの期間を短くし、油圧作動装置の安定的な制御を早期に行うことが可能なエンジンのオイル供給制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide an engine oil supply that can shorten the period until the actual hydraulic pressure converges to the target hydraulic pressure even during a cold start, and can perform stable control of the hydraulic actuator early. It is to provide a control device.

本発明の一態様は、可変容量型のオイルポンプと、
前記オイルポンプと給油路を介して接続された油圧作動装置と、
前記給油路の油圧を検出する油圧検出部と、
前記オイルポンプの圧力室に供給するオイルの流量を制御することで、前記オイルポンプから吐出されるオイルの吐出量を変更するオイル制御弁と、
エンジンの運転状態に応じた前記油圧作動装置の要求油圧から目標油圧を設定し、前記油圧検出部が検出した実油圧が、前記目標油圧に一致するように、前記オイル制御弁を制御して、前記オイルポンプの吐出量をフィードバック制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記エンジンの始動時からの一定期間、前記オイル制御弁の制御値を固定制御値に設定する固定値制御を実行した後、前記フィードバック制御を実行し、
前記固定制御値は、前記オイル制御弁を構成する素子が持つ特性のばらつきのうち最大のばらつきを持つ素子で前記オイル制御弁を構成した場合において、前記実油圧が所定の上限油圧を超えないという条件の下、前記フィードバック制御の開始時における前記油圧作動装置の要求油圧に対応する制御値と一致又は近い値が設定されている。
One embodiment of the present invention includes a variable displacement oil pump,
A hydraulic actuator connected to the oil pump via an oil supply path;
A hydraulic pressure detection unit for detecting the hydraulic pressure of the oil supply path;
An oil control valve that changes a discharge amount of oil discharged from the oil pump by controlling a flow rate of oil supplied to the pressure chamber of the oil pump;
A target hydraulic pressure is set from the required hydraulic pressure of the hydraulic actuator according to the operating state of the engine, and the oil control valve is controlled so that the actual hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit matches the target hydraulic pressure, A control unit that feedback controls the discharge amount of the oil pump,
The control unit performs the feedback control after executing a fixed value control for setting the control value of the oil control valve to a fixed control value for a certain period from the start of the engine ,
The fixed control value indicates that the actual hydraulic pressure does not exceed a predetermined upper limit hydraulic pressure when the oil control valve is configured with an element having the largest variation among the variations in characteristics of the elements constituting the oil control valve. Under the condition, a value that matches or is close to the control value corresponding to the required hydraulic pressure of the hydraulic actuator at the start of the feedback control is set.

本態様によれば、エンジンの始動時からの一定期間、オイル制御弁の制御値を固定制御値に設定する固定値制御が実行される。そのため、オイル粘度が高い冷間始動時であっても、PIDのフィードバック制御を行った場合のようにI項による制御値の積算がなくなり、実油圧を目標油圧へ速やかに収束させることができる。その結果、油圧作動装置の早期安定制御を可能にできる。
また、本態様によれば、固定制御値は、フィードバック制御の開始時における油圧作動装置の要求油圧に対応する制御値に一致又は近い値に設定されるので、固定値制御からフィードバック制御への制御の移行を早期に行うことができる。更に、固定制御値は、オイル制御弁を構成する素子が持つ特性のばらつきのうち、最大のばらつきを持つ素子でオイル制御弁を構成した場合において、実油圧が所定の上限油圧を超えないという条件を満たしている。そのため、固定値制御において、実油圧が上限油圧を超えず、オイル供給装置の信頼性を満たし、オイルポンプを発生元とする騒音を抑制できる。更に、実油圧が上限油圧を超えないので、オイルジェット等の油圧作動装置からオイルが噴射されることでエンジンが冷却され、エンジンの燃焼安定性の低下を抑制できる。
According to this aspect, the fixed value control is performed in which the control value of the oil control valve is set to the fixed control value for a certain period after the engine is started. For this reason, even during cold start when the oil viscosity is high, accumulation of the control value by the I term is eliminated as in the case of performing PID feedback control, and the actual hydraulic pressure can be quickly converged to the target hydraulic pressure. As a result, early stable control of the hydraulic actuator can be achieved.
Further, according to this aspect, the fixed control value is set to a value that matches or is close to the control value corresponding to the required hydraulic pressure of the hydraulic actuator at the start of feedback control, so control from fixed value control to feedback control is performed. Can be made early. Furthermore, the fixed control value is a condition that the actual hydraulic pressure does not exceed a predetermined upper limit hydraulic pressure when the oil control valve is configured with an element having the largest variation among the variations in characteristics of the elements constituting the oil control valve. Meet. Therefore, in the fixed value control, the actual hydraulic pressure does not exceed the upper limit hydraulic pressure, the reliability of the oil supply device is satisfied, and noise caused by the oil pump can be suppressed. Furthermore, since the actual hydraulic pressure does not exceed the upper limit hydraulic pressure, the engine is cooled by injecting oil from a hydraulic actuator such as an oil jet, and a decrease in combustion stability of the engine can be suppressed.

上記態様において、前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて、前記固定制御値を大きく設定してもよい。
In the above aspect, the apparatus further comprises a viscosity characteristic detection unit that detects the viscosity characteristic of the oil,
The controller may set the fixed control value larger as the viscosity indicated by the viscosity characteristic detected by the viscosity characteristic detector decreases.

本態様によれば、オイルの粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて、固定制御値が大きく設定されるので、エンジンの始動後のオイルの粘度特性を考慮に入れて、実油圧の目標油圧への収束をより早めることができる。   According to this aspect, since the fixed control value is set to be larger as the viscosity indicated by the viscosity characteristic of the oil becomes smaller, the viscosity characteristic of the oil after the engine is started is taken into consideration and the actual hydraulic pressure is changed to the target hydraulic pressure. Convergence can be accelerated.

上記態様において、前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて前記一定期間を短く設定してもよい。
In the above aspect, the apparatus further comprises a viscosity characteristic detection unit that detects the viscosity characteristic of the oil,
The controller may set the fixed period shorter as the viscosity indicated by the viscosity characteristic detected by the viscosity characteristic detector decreases.

本態様によれば、オイルの粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて、固定値制御の実行時間が短く設定されるので、エンジンの始動後のオイルの粘度特性を考慮に入れて、実油圧の目標油圧への収束をより早めることができる。   According to this aspect, since the execution time of the fixed value control is set shorter as the viscosity indicated by the viscosity characteristic of the oil becomes smaller, the target of the actual hydraulic pressure is set in consideration of the viscosity characteristic of the oil after the engine is started. Convergence to hydraulic pressure can be accelerated.

上記態様において、前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度が所定の粘度よりも高い場合に、前記固定値制御を実行してもよい。
In the above aspect, the apparatus further comprises a viscosity characteristic detection unit that detects the viscosity characteristic of the oil,
The control unit may execute the fixed value control when the viscosity detected by the viscosity characteristic detection unit is higher than a predetermined viscosity.

本態様によれば、粘度特性検出部により検出された粘度が所定の粘度よりも高い場合に限って、固定値制御が実行される。そのため、粘度が所定の粘度よりも低い場合に、固定値制御が実行され、却って、実油圧が目標油圧に収束するまでの時間が長くなることを防止できる。   According to this aspect, the fixed value control is executed only when the viscosity detected by the viscosity characteristic detection unit is higher than the predetermined viscosity. Therefore, when the viscosity is lower than the predetermined viscosity, the fixed value control is executed, and on the contrary, it can be prevented that the time until the actual hydraulic pressure converges to the target hydraulic pressure is increased.

本発明によれば、オイル粘度が高い冷間始動時において、実油圧を目標油圧へ速やかに収束させることができ、油圧作動装置の早期安定制御を可能にできる。   According to the present invention, at the time of cold start where the oil viscosity is high, the actual hydraulic pressure can be quickly converged to the target hydraulic pressure, and early stable control of the hydraulic actuator can be achieved.

シリンダの軸心を含む平面で切断したエンジンの概略的な断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an engine cut along a plane including an axis of a cylinder. クランクシャフトの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a crankshaft. 油圧作動式弁停止装置の構成及び作動を示す断面図であり、(A)はロック状態を、(B)はロック解除状態を、(C)は弁の作動が停止している状態を示す。It is sectional drawing which shows the structure and operation | movement of a hydraulically operated valve stop apparatus, (A) shows a locked state, (B) shows a lock release state, (C) shows the state which the action | operation of the valve has stopped. 可変バルブタイミング機構の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of a variable valve timing mechanism. オイル供給装置の油圧回路図である。It is a hydraulic circuit diagram of an oil supply apparatus. 冷間始動時に、PIDのフィードバック制御を行った場合のデューティ比及び実油圧の時間的推移を示すグラフである。It is a graph which shows the time transition of duty ratio at the time of performing PID feedback control at the time of cold start, and real oil pressure. オイル制御弁の特性を示したグラフである。It is the graph which showed the characteristic of the oil control valve. 冷間始動時に、固定デューティ制御を行った場合のデューティ比及び実油圧の時間的推移を示すグラフである。It is a graph which shows the time transition of a duty ratio at the time of performing cold duty start and fixed duty control, and real oil pressure. 本発明の実施の形態におけるオイル供給装置の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the oil supply apparatus in embodiment of this invention. 上図は固定デューティ比テーブルの一例を示す図であり、下図は継続時間テーブルの一例を示す図である。The upper diagram shows an example of a fixed duty ratio table, and the lower diagram shows an example of a duration table. 排気側VVTの要求油圧を示す要求油圧テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the request | requirement hydraulic pressure table which shows the request | requirement hydraulic pressure of the exhaust side VVT.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図1に、シリンダの軸心を含む平面で切断したエンジン100の概略的な断面図を示す。本明細書では、説明の便宜上、シリンダの軸心方向を上下方向と称し、気筒列方向を前後方向と称する。さらに、気筒列方向においてエンジン100の反トランスミッション側を前側、トランスミッション側を後側と称する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of engine 100 cut along a plane including the axis of the cylinder. In the present specification, for convenience of explanation, the axial direction of the cylinder is referred to as the vertical direction, and the cylinder row direction is referred to as the front-rear direction. Further, in the cylinder row direction, the non-transmission side of engine 100 is referred to as a front side, and the transmission side is referred to as a rear side.

エンジン100は、4つの気筒が所定の気筒列方向に並んで配置された直列4気筒エンジンである。エンジン100は、シリンダヘッド1と、シリンダヘッド1に取り付けられるシリンダブロック2と、シリンダブロック2に取り付けられるオイルパン3とを備えている。   The engine 100 is an in-line four-cylinder engine in which four cylinders are arranged in a predetermined cylinder row direction. The engine 100 includes a cylinder head 1, a cylinder block 2 attached to the cylinder head 1, and an oil pan 3 attached to the cylinder block 2.

シリンダブロック2は、アッパブロック21と、ロアブロック22とを有している。ロアブロック22は、アッパブロック21の下面に取り付けられる。ロアブロック22の下面に、オイルパン3が取り付けられる。   The cylinder block 2 has an upper block 21 and a lower block 22. The lower block 22 is attached to the lower surface of the upper block 21. An oil pan 3 is attached to the lower surface of the lower block 22.

アッパブロック21には、4つの気筒に対応する4つのシリンダボア23が気筒列方向に並んで形成されている(図1には1つのシリンダボア23だけ図示)。シリンダボア23は、アッパブロック21の上部に形成され、アッパブロック21の下部はクランク室の一部を区画する。シリンダボア23には、ピストン24が挿通されている。ピストン24は、コネクティングロッド25を介してクランクシャフト26に連結されている。シリンダボア23と、ピストン24と、シリンダヘッド1とによって燃焼室27が区画される。尚、4つのシリンダボア23は、前側から順に、第1気筒、第2気筒、第3気筒及び第4気筒に相当する。   In the upper block 21, four cylinder bores 23 corresponding to the four cylinders are formed side by side in the cylinder row direction (only one cylinder bore 23 is shown in FIG. 1). The cylinder bore 23 is formed in the upper part of the upper block 21, and the lower part of the upper block 21 defines a part of the crank chamber. A piston 24 is inserted into the cylinder bore 23. The piston 24 is connected to the crankshaft 26 via a connecting rod 25. A combustion chamber 27 is defined by the cylinder bore 23, the piston 24, and the cylinder head 1. The four cylinder bores 23 correspond to a first cylinder, a second cylinder, a third cylinder, and a fourth cylinder in order from the front side.

シリンダヘッド1には、燃焼室27に開口する吸気ポート11と排気ポート12が設けられ、吸気ポート11には、吸気ポート11を開閉する吸気弁13が設けられている。排気ポート12には、排気ポート12を開閉する排気弁14が設けられている。吸気弁13及び排気弁14はそれぞれ、カムシャフト41,42に設けられたカム部41a,42aによって駆動される。   The cylinder head 1 is provided with an intake port 11 and an exhaust port 12 that open to the combustion chamber 27, and the intake port 11 is provided with an intake valve 13 that opens and closes the intake port 11. The exhaust port 12 is provided with an exhaust valve 14 that opens and closes the exhaust port 12. The intake valve 13 and the exhaust valve 14 are driven by cam portions 41a and 42a provided on the cam shafts 41 and 42, respectively.

詳しくは、吸気弁13及び排気弁14は、バルブスプリング15,16により閉方向(図1では上方向)に付勢されている。吸気弁13及び排気弁14とカム部41a,42aとの間には、それぞれスイングアーム43,44が介設されている。スイングアーム43,44の一端部は、それぞれ油圧ラッシュアジャスタ(Hydraulic Lash Adjuster、以下、「HLA」と称する)45,46に支持されている。スイングアーム43,44は、その略中央部に設けられたカムフォロア43a,44aがそれぞれカム部41a,42aに押されることによって、HLA45,46に支持された一端部を支点として揺動する。スイングアーム43,44は、こうして揺動することによって、他端部でそれぞれ吸気弁13及び排気弁14をバルブスプリング15,16の付勢力に抗して開方向(図1では下方向)へ移動させる。HLA45,46は、油圧により自動的にバルブクリアランスをゼロに調整する。   Specifically, the intake valve 13 and the exhaust valve 14 are urged in the closing direction (upward in FIG. 1) by the valve springs 15 and 16. Swing arms 43 and 44 are interposed between the intake valve 13 and the exhaust valve 14 and the cam portions 41a and 42a, respectively. One end portions of the swing arms 43 and 44 are respectively supported by hydraulic lash adjusters (hereinafter referred to as “HLA”) 45 and 46. The swing arms 43 and 44 swing around the one end portions supported by the HLA 45 and 46 as the cam followers 43a and 44a provided at substantially central portions thereof are pushed by the cam portions 41a and 42a, respectively. By swinging in this way, the swing arms 43 and 44 move the intake valve 13 and the exhaust valve 14 at the other end in the opening direction (downward in FIG. 1) against the urging force of the valve springs 15 and 16, respectively. Let The HLA 45 and 46 automatically adjust the valve clearance to zero by hydraulic pressure.

尚、第1気筒及び第4気筒に設けられたHLA45,46は、それぞれ吸気弁13及び排気弁14の動作を停止させる弁停止機構を備えている。以下、弁停止機構の有無でHLAを区別する場合には、弁停止機構を備えているHLA45,46を、HLA45a,46aと称し、弁停止機構を備えていないHLA45,46を、HLA45b,46bと称する。エンジン100は、全気筒運転時には、第1〜第4気筒の全ての吸気弁13及び排気弁14を作動させる一方、減気筒運転時には、第1及び第4気筒の吸気弁13及び排気弁14の作動を停止させ、第2及び第3気筒の吸気弁13及び排気弁14を作動させる。   The HLA 45 and 46 provided in the first cylinder and the fourth cylinder are provided with valve stop mechanisms that stop the operations of the intake valve 13 and the exhaust valve 14, respectively. Hereinafter, when HLA is distinguished by the presence or absence of a valve stop mechanism, the HLA 45 and 46 having the valve stop mechanism are referred to as HLA 45a and 46a, and the HLA 45 and 46 having no valve stop mechanism are referred to as HLA 45b and 46b. Called. The engine 100 operates all the intake valves 13 and the exhaust valves 14 of the first to fourth cylinders during all cylinder operation, while the intake valves 13 and the exhaust valves 14 of the first and fourth cylinders operate during the reduced cylinder operation. The operation is stopped, and the intake valve 13 and the exhaust valve 14 of the second and third cylinders are operated.

シリンダヘッド1の第1及び第4気筒に対応する部分には、HLA45a,46aを装着するための装着孔が形成されている。HLA45a,46aは、該装着孔に装着される。シリンダヘッド1には、装着孔に連通する給油路が形成されている。この給油路を介して、HLA45a,46aにオイルが供給される。   In portions corresponding to the first and fourth cylinders of the cylinder head 1, mounting holes for mounting the HLA 45a and 46a are formed. The HLA 45a and 46a are mounted in the mounting hole. The cylinder head 1 is formed with an oil supply passage communicating with the mounting hole. Oil is supplied to the HLA 45a and 46a through this oil supply passage.

シリンダヘッド1の上部にはカムキャップ47が取り付けられている。カムシャフト41,42は、シリンダヘッド1及びカムキャップ47により回転可能に支持されている。   A cam cap 47 is attached to the upper part of the cylinder head 1. The cam shafts 41 and 42 are rotatably supported by the cylinder head 1 and the cam cap 47.

吸気側のカムシャフト41の上方には、吸気側のオイルシャワー48が設けられ、排気側のカムシャフト42の上方には、排気側のオイルシャワー49が設けられている。吸気側のオイルシャワー48及び排気側のオイルシャワー49は、カム部41a,42aと、スイングアーム43,44のカムフォロア43a,44aとの接触部にオイルを滴下するように構成されている。   An intake side oil shower 48 is provided above the intake side camshaft 41, and an exhaust side oil shower 49 is provided above the exhaust side camshaft 42. The oil shower 48 on the intake side and the oil shower 49 on the exhaust side are configured to drop oil on contact portions between the cam portions 41 a and 42 a and the cam followers 43 a and 44 a of the swing arms 43 and 44.

また、エンジン100には、吸気弁13及び排気弁14のそれぞれの弁特性を変更する可変バルブタイミング機構(以下、「VVT」と称する)が設けられている。吸気側VVTは電動式であり,排気側VVT18は油圧式である。   The engine 100 is also provided with a variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as “VVT”) that changes the valve characteristics of the intake valve 13 and the exhaust valve 14. The intake side VVT is an electric type, and the exhaust side VVT 18 is a hydraulic type.

アッパブロック21は、4つのシリンダボア23に対して吸気側に位置する第1側壁21aと、4つのシリンダボア23に対して排気側に位置する第2側壁21bと、最も前側のシリンダボア23よりも前側に位置する前壁(図示省略)と、最も後側のシリンダボア23よりも後側に位置する後壁(図示省略)と、隣り合う各2つのシリンダボア23の間の部分において上下方向に拡がる複数の縦壁21cとを有している。   The upper block 21 has a first side wall 21 a located on the intake side with respect to the four cylinder bores 23, a second side wall 21 b located on the exhaust side with respect to the four cylinder bores 23, and a front side relative to the frontmost cylinder bore 23. A plurality of vertical walls extending in the vertical direction at a portion between a front wall (not shown) positioned, a rear wall (not shown) positioned rearward of the rearmost cylinder bore 23, and two adjacent cylinder bores 23 Wall 21c.

ロアブロック22は、アッパブロック21の第1側壁21aに対応し、吸気側に位置する第1側壁22aと、アッパブロック21の第2側壁21bに対応し、排気側に位置する第2側壁22bと、アッパブロック21の前壁に対応し、前側に位置する前壁(図示省略)と、アッパブロック21の後壁に対応し、後側に位置する後壁(図示省略)と、アッパブロック21の縦壁21cに対応する複数の縦壁22cとを有している。アッパブロック21とロアブロック22とは、ボルト締結される。   The lower block 22 corresponds to the first side wall 21a of the upper block 21, and corresponds to the first side wall 22a located on the intake side, and the second side wall 22b located on the exhaust side corresponding to the second side wall 21b of the upper block 21. The front wall corresponding to the front wall of the upper block 21 (not shown), the rear wall corresponding to the rear wall of the upper block 21 and not shown, and the upper block 21 It has the some vertical wall 22c corresponding to the vertical wall 21c. The upper block 21 and the lower block 22 are bolted.

アッパブロック21の前壁とロアブロック22の前壁との間、アッパブロック21の後壁とロアブロック22の後壁との間、縦壁21cと縦壁22cとの間には、クランクシャフト26を支持する軸受部28が設けられている。   There is a crankshaft 26 between the front wall of the upper block 21 and the front wall of the lower block 22, between the rear wall of the upper block 21 and the rear wall of the lower block 22, and between the vertical wall 21c and the vertical wall 22c. The bearing part 28 which supports is provided.

以下に、図2を参照しながら、縦壁21cと縦壁22cとの間の軸受部28に付いて説明する。図2は、気筒列方向の中央に位置するアッパブロック21の縦壁21c及びロアブロック22の縦壁22cの断面図である。尚、アッパブロック21の前壁とロアブロック22の前壁との間、アッパブロック21の後壁とロアブロック22の後壁との間にも同様の軸受部28が設けられている。それぞれの軸受部28を区別する場合には、前側から順に、第1軸受部28A、第2軸受部28B、第3軸受部28C、第4軸受部28D、第5軸受部28Eと称する。   Hereinafter, the bearing portion 28 between the vertical wall 21c and the vertical wall 22c will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vertical wall 21c of the upper block 21 and the vertical wall 22c of the lower block 22 located at the center in the cylinder row direction. Similar bearings 28 are provided between the front wall of the upper block 21 and the front wall of the lower block 22 and between the rear wall of the upper block 21 and the rear wall of the lower block 22. When distinguishing each bearing part 28, it calls the 1st bearing part 28A, the 2nd bearing part 28B, the 3rd bearing part 28C, the 4th bearing part 28D, and the 5th bearing part 28E sequentially from the front side.

軸受部28は、2つのボルト締結箇所の間に設けられている。詳しくは、軸受部28は、一対のネジ孔21f及びボルト挿通孔22fの間に配置されている。軸受部28は、円筒状の軸受メタル29を有している。縦壁21c及び縦壁22cのそれぞれの接合部には、半円状の切欠部が形成されている。軸受メタル29は、第1半円部29aと第2半円部29bとからなる分割構造をしており、第1半円部29aは、縦壁21cの切欠部に装着
され、第2半円部29bは、縦壁22cの切欠部に装着される。縦壁21cと縦壁22cとが結合されることによって、第1半円部29aと第2半円部29bとが結合し、円筒状になる。第1半円部29aの内周面には、円周方向に延びる油溝29cが形成されている。それに加え、第1半円部29aには、一端が第1半円部29aの外周面に開口し、他端が油溝29cに開口する連絡路29dが貫通形成されている。アッパブロック21には、給油路が形成されており、該給油路を介して第1半円部29aの外周面にオイルが供給されている。連絡路29dは、該給油路と連通する位置に配置されている。これにより、給油路から供給されたオイルが連絡路29dを介して油溝29cに流入するようになっている。
The bearing portion 28 is provided between two bolt fastening locations. Specifically, the bearing portion 28 is disposed between the pair of screw holes 21f and the bolt insertion holes 22f. The bearing portion 28 has a cylindrical bearing metal 29. A semicircular cutout is formed at each joint between the vertical wall 21c and the vertical wall 22c. The bearing metal 29 has a divided structure composed of a first semicircular portion 29a and a second semicircular portion 29b, and the first semicircular portion 29a is attached to a notch portion of the vertical wall 21c, and the second semicircular portion is provided. The portion 29b is attached to the cutout portion of the vertical wall 22c. By combining the vertical wall 21c and the vertical wall 22c, the first semicircular portion 29a and the second semicircular portion 29b are combined to form a cylindrical shape. An oil groove 29c extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the first semicircular portion 29a. In addition, the first semicircular portion 29a is formed with a connecting passage 29d having one end opened to the outer peripheral surface of the first semicircular portion 29a and the other end opened to the oil groove 29c. An oil supply passage is formed in the upper block 21, and oil is supplied to the outer peripheral surface of the first semicircular portion 29a through the oil supply passage. The communication path 29d is disposed at a position communicating with the oil supply path. As a result, the oil supplied from the oil supply passage flows into the oil groove 29c through the communication passage 29d.

尚、図示は省略するが、シリンダブロック2の前壁には、チェーンカバーが取り付けられている。チェーンカバーの内側には、クランクシャフト26に設けられた駆動スプロケット、該駆動スプロケットに巻回されたタイミングチェーン、該タイミングチェーンに張力を付与するチェーンテンショナ等が配置されている。   Although not shown, a chain cover is attached to the front wall of the cylinder block 2. A drive sprocket provided on the crankshaft 26, a timing chain wound around the drive sprocket, a chain tensioner for applying tension to the timing chain, and the like are disposed inside the chain cover.

図3を参照しながら、弁停止機構を備えたHLA45a,46aについて詳しく説明する。尚、HLA45a,46aの構成は実質的に同じなので、以下では、HLA45aについてのみ説明する。   The HLA 45a and 46a provided with a valve stop mechanism will be described in detail with reference to FIG. Since the configurations of the HLA 45a and 46a are substantially the same, only the HLA 45a will be described below.

HLA45aは、ピボット機構45cと弁停止機構45dとを有している。   The HLA 45a has a pivot mechanism 45c and a valve stop mechanism 45d.

ピボット機構45cは、周知のHLAのピボット機構であり、油圧によりバルブクリアランスを自動的にゼロに調整する。尚、HLA45b,46bは、弁停止機構を有していないが、ピボット機構45cと実質的に同じピボット機構を有している。   The pivot mechanism 45c is a known HLA pivot mechanism, and automatically adjusts the valve clearance to zero by hydraulic pressure. The HLA 45b and 46b do not have a valve stop mechanism, but have substantially the same pivot mechanism as the pivot mechanism 45c.

弁停止機構45dは、対応する吸気弁13又は排気弁14の作動及び作動停止を切り替える機構である。弁停止機構45dは、一端が開口し、他端に底を有し、ピボット機構45cを軸方向に摺動可能に収容する外筒45eと、外筒45eの側周面に対向しても形成された2つの貫通孔45fに進退可能に挿通された一対のロックピン45gと、一つのロックピン45gを外筒45eの半径方向外側に付勢するロックスプリング45hと、外筒45eの底とピボット機構45cとの間に設けられ、ピボット機構45cを外筒45eの開口の方へ軸方向に付勢するロストモーションスプリング45iとを有している。ロックピン45gは、ピボット機構45cの下端に配置されている。ロックピン45gは、油圧によって駆動され、貫通孔45fに嵌合した状態と、外筒45eの半径方向内側へ移動して貫通孔45fとの嵌合が解除された状態との間で切り替えられる。   The valve stop mechanism 45d is a mechanism that switches between operation and stop of the corresponding intake valve 13 or exhaust valve 14. The valve stop mechanism 45d has an opening at one end, a bottom at the other end, and an outer cylinder 45e that accommodates the pivot mechanism 45c so as to be slidable in the axial direction, and is opposed to the side peripheral surface of the outer cylinder 45e. A pair of lock pins 45g inserted in the two through holes 45f so as to be able to advance and retreat, a lock spring 45h for urging one lock pin 45g outward in the radial direction of the outer cylinder 45e, a bottom of the outer cylinder 45e and a pivot A lost motion spring 45i is provided between the mechanism 45c and urges the pivot mechanism 45c in the axial direction toward the opening of the outer cylinder 45e. The lock pin 45g is disposed at the lower end of the pivot mechanism 45c. The lock pin 45g is driven by hydraulic pressure, and is switched between a state in which the lock pin 45g is fitted in the through hole 45f and a state in which the engagement with the through hole 45f is released by moving inward in the radial direction of the outer cylinder 45e.

図3(A)に示すように、ロックピン45gが貫通孔45fに嵌合しているときには、ピボット機構45cは、外筒45eから比較的大きな突出量で突出し、ロックピン45gにより外筒45eの軸方向への移動が規制されている。つまり、ピボット機構45cは、ロック状態となっている。この状態において、ピボット機構45cの頂部は、スイングアーム43又はスイングアーム44の一端部に接触し、揺動の支点として機能する。これにより、スイングアーム43,44は、その他端部でそれぞれ吸気弁13及び排気弁14をバルブスプリング15,16の付勢力に抗して開方向へ移動させる。つまり、弁停止機構45dがロック状態のときには、対応する吸気弁13又は排気弁14を作動させる。   As shown in FIG. 3A, when the lock pin 45g is fitted in the through hole 45f, the pivot mechanism 45c protrudes from the outer cylinder 45e with a relatively large protrusion amount, and the lock pin 45g causes the outer cylinder 45e to move. Movement in the axial direction is restricted. That is, the pivot mechanism 45c is in a locked state. In this state, the top of the pivot mechanism 45c contacts one end of the swing arm 43 or the swing arm 44, and functions as a fulcrum for swinging. Accordingly, the swing arms 43 and 44 move the intake valve 13 and the exhaust valve 14 in the opening direction against the urging force of the valve springs 15 and 16 at the other ends, respectively. That is, when the valve stop mechanism 45d is in the locked state, the corresponding intake valve 13 or exhaust valve 14 is operated.

一方、ロックピン45gに半径方向外側から油圧が作用すると、図3(B)に示すように、ロックピン45gは、ロックスプリング45hの付勢力に抗して、外筒45eの半径方向内側へ移動し、貫通孔45fとの嵌合が解除される。これにより、ピボット機構45cのロックが解除される。   On the other hand, when hydraulic pressure acts on the lock pin 45g from the outside in the radial direction, the lock pin 45g moves inward in the radial direction of the outer cylinder 45e against the urging force of the lock spring 45h, as shown in FIG. Then, the fitting with the through hole 45f is released. Thereby, the lock of the pivot mechanism 45c is released.

このロック解除状態においても、ロストモーションスプリング45iの付勢力により、ピボット機構45cは、外筒45eから比較的大きな突出量で突出した状態となっている。ただし、ピボット機構45cは、外筒45eの軸方向への移動が規制されておらず、移動可能となっている。また、ロストモーションスプリング45iの付勢力は、バルブスプリング15,16による、吸気弁13及び排気弁14を閉方向へ付勢する付勢力よりも小さく設定されている。そのため、ロック解除状態において、カムフォロア43a,44aがそれぞれカム部41a,42aに押されると、吸気弁13及び排気弁14の頂部がスイングアーム43,44の揺動の支点となり、スイングアーム43,44は、図3(C)に示すように、ピボット機構45cをロストモーションスプリング45iの付勢力に抗して外筒45eの底の方へ移動させる。つまり、弁停止機構45dがロック解除状態のときには、対応する吸気弁13又は排気弁14の作動を停止させる。   Even in this unlocked state, the pivot mechanism 45c protrudes from the outer cylinder 45e with a relatively large protrusion amount by the urging force of the lost motion spring 45i. However, the pivot mechanism 45c is not restricted from moving in the axial direction of the outer cylinder 45e, and can move. The urging force of the lost motion spring 45i is set to be smaller than the urging force of the valve springs 15 and 16 for urging the intake valve 13 and the exhaust valve 14 in the closing direction. Therefore, when the cam followers 43a and 44a are pushed by the cam portions 41a and 42a in the unlocked state, the top portions of the intake valve 13 and the exhaust valve 14 become fulcrums of the swing arms 43 and 44, respectively. 3C, the pivot mechanism 45c is moved toward the bottom of the outer cylinder 45e against the urging force of the lost motion spring 45i. That is, when the valve stop mechanism 45d is in the unlocked state, the operation of the corresponding intake valve 13 or exhaust valve 14 is stopped.

次に、図4を参照しながら、排気側VVT18について詳しく説明する。   Next, the exhaust side VVT 18 will be described in detail with reference to FIG.

排気側VVT18は、略円環状のハウジング18aと、該ハウジング18aの内部に収容されたロータ18bとを有している。ハウジング18aは、クランクシャフト26と同期して回転するカムプーリ18cと一体回転可能に連結されている。ロータ18bは、吸気弁13を開閉させるカムシャフト41と一体回転可能に連結されている。ロータ18bには、ハウジング18aの内周面と摺動するベーン18dが設けられている。ハウジング18aの内部には、ハウジング18aの内周面、ベーン18d及びロータ18bの本体によって区画される遅角油圧室18eと進角油圧室18fとが複数形成されている。これら遅角油圧室18e及び進角油圧室18fには、オイルが供給されている。遅角油圧室18eの油圧が高いと、ハウジング18aの回転方向に対してロータ18bが反対向きに回転する。すなわち、カムシャフト41が、カムプーリ18cに対して反対向きに回転し、吸気弁13の開弁時期が遅くなる。一方、進角油圧室18fの油圧が高いと、ハウジング18aの回転方向に対してロータ18bが同じ向きに回転する。すなわち、カムシャフト41が、カムプーリ18cに対して同じ向きに回転し、吸気弁13の開弁時期が早くなる。   The exhaust side VVT 18 includes a substantially annular housing 18a and a rotor 18b accommodated in the housing 18a. The housing 18a is connected to a cam pulley 18c that rotates in synchronization with the crankshaft 26 so as to be integrally rotatable. The rotor 18b is connected to a camshaft 41 that opens and closes the intake valve 13 so as to be integrally rotatable. The rotor 18b is provided with a vane 18d that slides with the inner peripheral surface of the housing 18a. A plurality of retarded hydraulic chambers 18e and advanced hydraulic chambers 18f defined by the inner peripheral surface of the housing 18a, the vanes 18d and the main body of the rotor 18b are formed in the housing 18a. Oil is supplied to the retard hydraulic chamber 18e and the advance hydraulic chamber 18f. When the hydraulic pressure in the retarded hydraulic chamber 18e is high, the rotor 18b rotates in the opposite direction with respect to the rotation direction of the housing 18a. That is, the camshaft 41 rotates in the opposite direction with respect to the cam pulley 18c, and the valve opening timing of the intake valve 13 is delayed. On the other hand, when the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 18f is high, the rotor 18b rotates in the same direction with respect to the rotation direction of the housing 18a. That is, the camshaft 41 rotates in the same direction with respect to the cam pulley 18c, and the valve opening timing of the intake valve 13 is advanced.

次に、オイル供給装置200について図5を参照しながら説明する。図5に、オイル供給装置200の油圧回路図を示す。   Next, the oil supply apparatus 200 will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a hydraulic circuit diagram of the oil supply apparatus 200.

オイル供給装置200は、クランクシャフト26によって回転駆動される可変容量型のオイルポンプ81と、オイルポンプ81に接続され、オイルが流通する給油路5とを有している。オイルポンプ81は、エンジン100による駆動される補機である。   The oil supply apparatus 200 includes a variable capacity oil pump 81 that is rotationally driven by the crankshaft 26, and an oil supply passage 5 that is connected to the oil pump 81 and through which oil flows. Oil pump 81 is an auxiliary machine driven by engine 100.

オイルポンプ81は、公知の可変容量型のオイルポンプであり、クランクシャフト26により駆動される。オイルポンプ81は、ロアブロック22の下面に取り付けられ、オイルパン3内に収容された状態となっている。詳しくは、オイルポンプ81は、クランクシャフト26に回転駆動される駆動シャフト81aと、駆動シャフト81aに連結されたロータ81bと、ロータ81bから半径方向へ進退自在に設けられた複数のベーン81cと、前記ロータ81b及びベーン81cを収容し、ロータ81bの回転中心に対する偏心量が調整されるように構成されたカムリング81dと、ロータ81bの回転中心に対する偏心量が増大する方向へカムリング81dを付勢するスプリング81eと、ロータ81bの内側に配置されたリング部材81fと、ロータ81b、ベーン81c、カムリング81d、スプリング81e及びリング部材81fを収容するハウジング81gとを有している。   The oil pump 81 is a known variable displacement oil pump and is driven by the crankshaft 26. The oil pump 81 is attached to the lower surface of the lower block 22 and is housed in the oil pan 3. Specifically, the oil pump 81 includes a drive shaft 81a that is rotationally driven by the crankshaft 26, a rotor 81b that is coupled to the drive shaft 81a, and a plurality of vanes 81c that are capable of moving forward and backward in the radial direction from the rotor 81b. The cam ring 81d configured to accommodate the rotor 81b and the vane 81c and adjust the amount of eccentricity with respect to the rotation center of the rotor 81b, and bias the cam ring 81d in a direction in which the amount of eccentricity with respect to the rotation center of the rotor 81b increases. It includes a spring 81e, a ring member 81f disposed inside the rotor 81b, and a housing 81g that houses the rotor 81b, vane 81c, cam ring 81d, spring 81e, and ring member 81f.

図示は省略するが、駆動シャフト81aの一端部は、ハウジング81gの外方へ突出し、該一端部には、従動スプロケットが連結されている。従動スプロケットには、タイミングチェーンが巻回されている。このタイミングチェーンは、クランクシャフト26の駆動スプロケットにも巻回されている。こうして、ロータ81bは、タイミングチェーンを介してクランクシャフト26に回転駆動される。   Although not shown, one end of the drive shaft 81a protrudes outward from the housing 81g, and a driven sprocket is connected to the one end. A timing chain is wound around the driven sprocket. This timing chain is also wound around the drive sprocket of the crankshaft 26. Thus, the rotor 81b is rotationally driven by the crankshaft 26 via the timing chain.

ロータ81bが回転する際に各ベーン81cは、カムリング81dの内周面上を摺動する。これにより、ロータ81b、隣り合う2つのベーン81c、カムリング81d及びハウジング81gによってポンプ室(作動油室)81iが区画される。   When the rotor 81b rotates, each vane 81c slides on the inner peripheral surface of the cam ring 81d. Accordingly, the pump chamber (hydraulic oil chamber) 81i is defined by the rotor 81b, the two adjacent vanes 81c, the cam ring 81d, and the housing 81g.

ハウジング81gには、ポンプ室81i内へオイルを吸入する吸入口81jが形成されると共に、ポンプ室81iからオイルが吐出される吐出口81kが形成されている。吸入口81jには、オイルストレーナ81lが接続されている。オイルストレーナ81lは、オイルパン3に貯留されたオイルに浸漬されている。つまり、オイルパン3に貯留されたオイルがオイルストレーナ81lを介して吸入口81jからポンプ室81i内へ吸入される。一方、吐出口81kには、給油路5が接続されている。つまり、オイルポンプ81に
より昇圧されたオイルは、吐出口81kから給油路5へ吐出される。
The housing 81g is formed with a suction port 81j through which oil is sucked into the pump chamber 81i and a discharge port 81k through which oil is discharged from the pump chamber 81i. An oil strainer 81l is connected to the suction port 81j. The oil strainer 81 l is immersed in the oil stored in the oil pan 3. That is, the oil stored in the oil pan 3 is sucked into the pump chamber 81i from the suction port 81j through the oil strainer 81l. On the other hand, the oil supply path 5 is connected to the discharge port 81k. That is, the oil boosted by the oil pump 81 is discharged from the discharge port 81k to the oil supply passage 5.

カムリング81dは、所定の支点回りに揺動するようにハウジング81gに支持されている。スプリング81eは、該支点回りの一方側へカムリング81dを付勢している。また、カムリング81dとハウジング81gとの間には圧力室81mが区画される。圧力室81mには、外部からオイルが供給されるように構成されている。カムリング81dには、圧力室81m内のオイルの油圧が作用している。そのため、カムリング81dは、スプリング81eの付勢力と圧力室81mの油圧とのバランスに応じて揺動し、ロータ81bの回転中心に対するカムリング81dの偏心量が決まる。カムリング81dの偏心量に応じて、オイルポンプ81の容量が変化し、オイルの吐出量が変化する。   The cam ring 81d is supported by the housing 81g so as to swing around a predetermined fulcrum. The spring 81e biases the cam ring 81d toward one side around the fulcrum. A pressure chamber 81m is defined between the cam ring 81d and the housing 81g. The pressure chamber 81m is configured to be supplied with oil from the outside. The oil pressure in the oil pressure chamber 81m acts on the cam ring 81d. Therefore, the cam ring 81d swings according to the balance between the biasing force of the spring 81e and the hydraulic pressure of the pressure chamber 81m, and the amount of eccentricity of the cam ring 81d with respect to the rotation center of the rotor 81b is determined. The capacity of the oil pump 81 changes according to the amount of eccentricity of the cam ring 81d, and the amount of oil discharged changes.

給油路5は、パイプ並びに、シリンダヘッド1及びシリンダブロック2に穿設された流路で形成されている。給油路5は、シリンダブロック2において気筒列方向に延びるメインギャラリ50と、オイルポンプ81とメインギャラリ50とを接続する第1連通路51と、メインギャラリ50からシリンダヘッド1まで延びる第2連通路52と、シリンダヘッド1において吸気側と排気側との間を略水平方向に延びる第3連通路53と、第1連通路51から分岐する制御用給油路54と、第3連通路53から分岐する第1〜第5給油路55〜59とを有している。   The oil supply path 5 is formed by a pipe and a flow path formed in the cylinder head 1 and the cylinder block 2. The oil supply passage 5 includes a main gallery 50 extending in the cylinder row direction in the cylinder block 2, a first communication passage 51 connecting the oil pump 81 and the main gallery 50, and a second communication passage extending from the main gallery 50 to the cylinder head 1. 52, a third communication passage 53 extending in a substantially horizontal direction between the intake side and the exhaust side in the cylinder head 1, a control oil supply passage 54 branched from the first communication passage 51, and a branch from the third communication passage 53 And first to fifth oil supply passages 55 to 59.

第1連通路51は、オイルポンプ81の吐出口81kに接続されている。第1連通路51には、オイルフィルタ82及びオイルクーラ83がオイルポンプ81側から順に設けられている。つまり、オイルポンプ81から第1連通路51へ吐出されたオイルは、オイルフィルタ82で濾過され、オイルクーラ83で油温が調整された後、メインギャラリ50へ流入する。   The first communication path 51 is connected to the discharge port 81 k of the oil pump 81. In the first communication passage 51, an oil filter 82 and an oil cooler 83 are provided in order from the oil pump 81 side. That is, the oil discharged from the oil pump 81 to the first communication passage 51 is filtered by the oil filter 82, the oil temperature is adjusted by the oil cooler 83, and then flows into the main gallery 50.

メインギャラリ50には、4つのピストン24の背面側にオイルを噴射するオイルジェット71と、クランクシャフト26を回転自在に支持する5つの軸受部28の軸受メタル29と、4つのコネクティングロッド25が回転自在に連結されたクランクピンに配置された軸受メタル72と、油圧式チェーンテンショナへオイルを供給するオイル供給部73と、タイミングチェーンにオイルを噴射するオイルジェット74と、メインギャラリ50を流通するオイルの油圧を検出する油圧センサ50aが接続されている。油圧センサ50aは、油圧検出部の一例である。メインギャラリ50には、オイルが常時供給されている。オイルジェット71は、逆止弁とノズルとを有し、所定値以上の油圧が作用すると、逆止弁が開弁し、ノズルからオイルを噴射する。   In the main gallery 50, an oil jet 71 that injects oil to the back side of the four pistons 24, a bearing metal 29 of five bearing portions 28 that rotatably supports the crankshaft 26, and four connecting rods 25 rotate. A bearing metal 72 disposed on a freely connected crank pin, an oil supply part 73 that supplies oil to the hydraulic chain tensioner, an oil jet 74 that injects oil to the timing chain, and oil that circulates through the main gallery 50 A hydraulic pressure sensor 50a for detecting the hydraulic pressure is connected. The hydraulic pressure sensor 50a is an example of a hydraulic pressure detection unit. Oil is always supplied to the main gallery 50. The oil jet 71 has a check valve and a nozzle, and when a hydraulic pressure of a predetermined value or more acts, the check valve opens to inject oil from the nozzle.

また、メインギャラリ50からは、オイル制御弁84を介してオイルポンプ81の圧力室81mに接続された制御用給油路54が分岐している。制御用給油路54には、オイルフィルタ54aが設けられている。メインギャラリ50のオイルは、制御用給油路54を通り、オイル制御弁84によって油圧が調整された後、オイルポンプ81の圧力室81mに流入する。つまり、オイル制御弁84は、圧力室81mに供給するオイルの流量を制御することで、オイルポンプ81の吐出量を変更する。   Further, from the main gallery 50, a control oil supply passage 54 connected to the pressure chamber 81 m of the oil pump 81 is branched via an oil control valve 84. An oil filter 54 a is provided in the control oil supply passage 54. The oil in the main gallery 50 passes through the control oil supply passage 54, the oil pressure is adjusted by the oil control valve 84, and then flows into the pressure chamber 81 m of the oil pump 81. That is, the oil control valve 84 changes the discharge amount of the oil pump 81 by controlling the flow rate of the oil supplied to the pressure chamber 81m.

オイル制御弁84は、リニアソレノイドバルブである。オイル制御弁84は、入力されるデューティ比に応じて、圧力室81mに供給するオイルの流量を調整する。   The oil control valve 84 is a linear solenoid valve. The oil control valve 84 adjusts the flow rate of the oil supplied to the pressure chamber 81m according to the input duty ratio.

第2連通路52は、メインギャラリ50と第3連通路53とを連通させている。メインギャラリ50を流通するオイルは、第2連通路52を通って、第3連通路53へ流入する。第3連通路53へ流入したオイルは、第3連通路53を介して、シリンダヘッド1の吸気側と排気側へ分配される。   The second communication path 52 allows the main gallery 50 and the third communication path 53 to communicate with each other. Oil flowing through the main gallery 50 flows into the third communication path 53 through the second communication path 52. The oil flowing into the third communication path 53 is distributed to the intake side and the exhaust side of the cylinder head 1 through the third communication path 53.

第1給油路55には、吸気側のカムシャフト41のカムジャーナルを支持する軸受メタルのオイル供給部91と、吸気側のカムシャフト41のスラスト軸受のオイル供給部92と、弁停止機構付きHLA45aのピボット機構45cと、弁停止機構無しHLA45bと、吸気側のオイルシャワー48と、吸気側VVTの摺動部のオイル供給部93とが接続されている。   The first oil supply passage 55 includes an oil supply portion 91 for a bearing metal that supports the cam journal of the intake camshaft 41, an oil supply portion 92 for a thrust bearing of the intake camshaft 41, and an HLA 45a with a valve stop mechanism. The pivot mechanism 45c, the HLA 45b without a valve stop mechanism, the oil shower 48 on the intake side, and the oil supply portion 93 of the sliding portion of the intake side VVT are connected.

第2給油路56には、排気側のカムシャフト42のカムジャーナルを支持する軸受メタルのオイル供給部94と、排気側のカムシャフト42のスラスト軸受のオイル供給部95と、弁停止機構付きHLA46aのピボット機構46cと、弁停止機構無しHLA46bと、排気側のオイルシャワー49とが接続されている。   The second oil supply passage 56 includes a bearing metal oil supply portion 94 that supports the cam journal of the exhaust camshaft 42, a thrust bearing oil supply portion 95 of the exhaust camshaft 42, and an HLA 46a with a valve stop mechanism. The pivot mechanism 46c, the HLA 46b without a valve stop mechanism, and the oil shower 49 on the exhaust side are connected.

第3給油路57は、第1方向切換弁96を介して、排気側VVT18の遅角油圧室18e及び進角油圧室18fに接続されている。また、第3給油路57には、排気側のカムシャフト42の軸受メタルのオイル供給部94のうち最前部に位置するオイル供給部94が接続されている。第3給油路57における第1方向切換弁96の上流側には、オイルフィルタ57aが接続されている。第1方向切換弁96によって、遅角油圧室18e及び進角油圧室18fへ供給されるオイル流量が調整される。   The third oil supply passage 57 is connected to the retard hydraulic chamber 18e and the advance hydraulic chamber 18f of the exhaust side VVT 18 via the first direction switching valve 96. The third oil supply passage 57 is connected to an oil supply portion 94 located at the forefront portion of the oil supply portion 94 of the bearing metal of the camshaft 42 on the exhaust side. An oil filter 57 a is connected to the upstream side of the first direction switching valve 96 in the third oil supply passage 57. The flow rate of oil supplied to the retard hydraulic chamber 18e and the advance hydraulic chamber 18f is adjusted by the first direction switching valve 96.

第4給油路58は、第2方向切換弁97を介して第1気筒の弁停止機構付きHLA45aの弁停止機構45d及び弁停止機構付きHLA46aの弁停止機構46dに接続されている。第4給油路58における第2方向切換弁97の上流側には、オイルフィルタ58aが接続されている。第2方向切換弁97によって、第1気筒の弁停止機構45d及び弁停止機構46dへのオイル供給が制御される。   The fourth oil supply path 58 is connected to the valve stop mechanism 45d of the HLA 45a with the valve stop mechanism of the first cylinder and the valve stop mechanism 46d of the HLA 46a with the valve stop mechanism via the second direction switching valve 97. An oil filter 58 a is connected to the upstream side of the second direction switching valve 97 in the fourth oil supply path 58. The oil supply to the valve stop mechanism 45d and the valve stop mechanism 46d of the first cylinder is controlled by the second direction switching valve 97.

第5給油路59は、第3方向切換弁98を介して第4気筒の弁停止機構付きHLA45aの弁停止機構45d及び弁停止機構付きHLA46aの弁停止機構46dに接続されている。第5給油路59における第3方向切換弁98の上流側には、オイルフィルタ59aが接続されている。第3方向切換弁98によって、第4気筒の弁停止機構45d及び弁停止機構46dへのオイル供給が制御される。   The fifth oil supply passage 59 is connected via a third direction switching valve 98 to the valve stop mechanism 45d of the HLA 45a with a valve stop mechanism of the fourth cylinder and the valve stop mechanism 46d of the HLA 46a with a valve stop mechanism. An oil filter 59 a is connected to the upstream side of the third direction switching valve 98 in the fifth oil supply passage 59. The third direction switching valve 98 controls oil supply to the valve stop mechanism 45d and the valve stop mechanism 46d of the fourth cylinder.

エンジン100の各部に供給されたオイルは、図示しないドレイン油路を通ってオイルパン3に滴下し、オイルポンプ81により再び還流される。   The oil supplied to each part of the engine 100 is dropped into the oil pan 3 through a drain oil passage (not shown) and is recirculated by the oil pump 81.

エンジン100は、コントローラ60によって制御される。コントローラ60は、プロセッサ及びメモリを有し、エンジン100の運転状態を検出する各種センサからの検出結果が入力される。例えば、コントローラ60には、油圧センサ50a、クランクシャフト26の回転角度を検出するクランク角センサ61、エンジン100が吸入する空気量を検出するエアフローセンサ62、油温センサ63(粘度特性検出部の一例)、カムシャフト41,42の回転位相を検出するカム角センサ64及びエンジン100の冷却水の温度を検出する水温センサ65が接続されている。コントローラ60は、クランク角センサ61からの検出信号に基づいてエンジン回転速度を求め、エアフローセンサ62の検出信号に基づいてエンジン負荷を求め、カム角センサ64の検出信号に基づいて吸気側VVT及び排気側VVT18の作動角を求める。コントローラ60は、制御部の一例である。   Engine 100 is controlled by controller 60. The controller 60 has a processor and a memory, and receives detection results from various sensors that detect the operating state of the engine 100. For example, the controller 60 includes a hydraulic pressure sensor 50a, a crank angle sensor 61 that detects the rotation angle of the crankshaft 26, an air flow sensor 62 that detects the amount of air taken in by the engine 100, and an oil temperature sensor 63 (an example of a viscosity characteristic detector). ), A cam angle sensor 64 for detecting the rotational phase of the camshafts 41 and 42 and a water temperature sensor 65 for detecting the temperature of the cooling water of the engine 100 are connected. The controller 60 obtains the engine rotation speed based on the detection signal from the crank angle sensor 61, obtains the engine load based on the detection signal from the airflow sensor 62, and determines the intake side VVT and exhaust gas based on the detection signal from the cam angle sensor 64. The operating angle of the side VVT 18 is obtained. The controller 60 is an example of a control unit.

コントローラ60は、各種検出結果に基づいてエンジン100の運転状態を判定し、判定した運転状態に応じてオイル制御弁84、第1方向切換弁96、第2方向切換弁97及び第3方向切換弁98を制御する。   The controller 60 determines the operating state of the engine 100 based on various detection results, and the oil control valve 84, the first direction switching valve 96, the second direction switching valve 97, and the third direction switching valve according to the determined operating state. 98 is controlled.

コントローラ60の制御の1つに減気筒運転がある。コントローラ60は、全気筒で燃焼を実行する全気筒運転と、一部の気筒での燃焼を停止し、残りの気筒で燃焼を実行する減気筒運転とをエンジン100の運転状態に応じて切り替える。   One of the controls of the controller 60 is a reduced cylinder operation. The controller 60 switches between all-cylinder operation in which combustion is performed in all cylinders and reduced-cylinder operation in which combustion in some cylinders is stopped and combustion is performed in the remaining cylinders according to the operating state of the engine 100.

また、コントローラ60は、エンジン100の運転状態に応じた油圧作動装置の要求油圧のうち、最も高い要求油圧を目標油圧として設定し、油圧センサ50aが検出した実油圧が、目標油圧に一致するように、オイル制御弁84を制御して、オイルポンプ81の吐出量をフィードバック制御する。フィードバック制御としては、例えば、PID制御が採用できる。油圧作動装置としては、例えば、排気側VVT18、弁停止機構45d,46d、オイルジェット71が該当する。   Further, the controller 60 sets the highest required hydraulic pressure among the required hydraulic pressures of the hydraulic actuator according to the operating state of the engine 100 as the target hydraulic pressure, so that the actual hydraulic pressure detected by the hydraulic sensor 50a matches the target hydraulic pressure. In addition, the oil control valve 84 is controlled to feedback control the discharge amount of the oil pump 81. As feedback control, for example, PID control can be employed. For example, the exhaust side VVT 18, the valve stop mechanisms 45d and 46d, and the oil jet 71 correspond to the hydraulic operation device.

図6は、冷間始動時に、PIDのフィードバック制御を行った場合のデューティ比及び実油圧の時間的推移を示すグラフである。図6の上図は、デューティ比の時間的推移を示すグラフであり、縦軸はデューティ比、横軸は時間を示す。図6の下図は、実油圧の時間的推移を示すグラフであり、縦軸は油圧、横軸は時間を示す。時刻T1では、エンジン100が始動されている。   FIG. 6 is a graph showing a temporal transition of the duty ratio and the actual oil pressure when PID feedback control is performed during cold start. The upper diagram of FIG. 6 is a graph showing the temporal transition of the duty ratio, where the vertical axis represents the duty ratio and the horizontal axis represents the time. The lower diagram of FIG. 6 is a graph showing the temporal transition of the actual hydraulic pressure, where the vertical axis indicates the hydraulic pressure and the horizontal axis indicates the time. At time T1, engine 100 is started.

なお、オイル制御弁84は、デューティ比が増大するにつれて、弁の開度が増大する。オイルポンプ81は、オイル制御弁84の弁の開度が増大するにつれて、圧力室81mに流入するオイルの量が増大し、カムリング81dの偏心量が減少する。これにより、オイルポンプ81からのオイルの吐出量が減少し、実油圧が減少する。   Note that the opening degree of the oil control valve 84 increases as the duty ratio increases. In the oil pump 81, as the opening of the oil control valve 84 increases, the amount of oil flowing into the pressure chamber 81m increases and the eccentric amount of the cam ring 81d decreases. As a result, the amount of oil discharged from the oil pump 81 decreases, and the actual hydraulic pressure decreases.

エンジン100の始動直後は、給油路5のオイルは抜けているので、圧力室81mのオイルも抜けており、圧力室81mは減圧されている。つまり、時刻T1では、オイル制御弁84は、オイルポンプ81によるオイルの吐出量を制御できない状態にある。そこで、時刻T1では、オイルポンプ81は、給油路5にオイルを速やかに行き渡らせるために、最大の吐出量でオイルを吐出する。これにより、実油圧は急激に上昇している。   Immediately after the engine 100 is started, the oil in the oil supply passage 5 has been removed, so the oil in the pressure chamber 81m has also been removed, and the pressure chamber 81m has been decompressed. That is, at time T1, the oil control valve 84 is in a state where the oil discharge amount by the oil pump 81 cannot be controlled. Therefore, at time T1, the oil pump 81 discharges the oil at the maximum discharge amount in order to quickly spread the oil to the oil supply passage 5. As a result, the actual hydraulic pressure is rising rapidly.

時刻T2では、実油圧が目標油圧を大幅に超えたので、コントローラ60は、実油圧を下げるためにデューティ比を増大させている。メインギャラリ50は給油路5の上流に位置しているので、直ぐにオイルが充填され、油圧センサ50aは、油圧の急激な変化を検出している。一方、圧力室81mは、メインギャラリ50よりも下流に位置しているので、デューティ比を増大させてオイル制御弁84の開度を上昇させても、なかなか、オイルが充填されず、オイルポンプ81はオイルの吐出量を制御できない状態にある。   At time T2, since the actual oil pressure has greatly exceeded the target oil pressure, the controller 60 increases the duty ratio in order to reduce the actual oil pressure. Since the main gallery 50 is located upstream of the oil supply passage 5, the oil is immediately filled, and the hydraulic pressure sensor 50a detects a sudden change in hydraulic pressure. On the other hand, since the pressure chamber 81m is located downstream of the main gallery 50, even if the duty ratio is increased to increase the opening of the oil control valve 84, the oil pump 81 is not easily filled with oil. Is in a state where the oil discharge amount cannot be controlled.

そのため、時刻T2〜T3の期間では、デューティ比が増大されているにも拘わらず、実油圧は高い状態を維持している。このとき、PID制御のI(積分)項の影響により、目標油圧と実油圧との偏差が積算され、デューティ比が狙いとする目標デューティ比DRに比べて過大になっている。ここで、目標デューティ比DRは、実油圧が目標油圧になることが想定されるデューティ比を示す。   Therefore, during the period from time T2 to time T3, the actual hydraulic pressure is kept high even though the duty ratio is increased. At this time, due to the influence of the I (integral) term of PID control, the deviation between the target hydraulic pressure and the actual hydraulic pressure is integrated, and the duty ratio is larger than the target duty ratio DR aimed at. Here, the target duty ratio DR indicates a duty ratio that is assumed that the actual hydraulic pressure becomes the target hydraulic pressure.

時刻T3では、給油路5の全域にオイルが充填され、ようやく、オイル制御弁84を介してオイル圧力室81mへオイルが供給され、オイルポンプ81は吐出量を調整可能な状態になっている。このとき、過大なデューティ比の影響により、実油圧は、目標油圧を大幅に下回る値にまで急激に下がる(時刻T4)。   At time T3, the entire oil supply passage 5 is filled with oil, and finally oil is supplied to the oil pressure chamber 81m via the oil control valve 84, so that the oil pump 81 is in a state where the discharge amount can be adjusted. At this time, due to the influence of the excessive duty ratio, the actual hydraulic pressure rapidly decreases to a value that is significantly lower than the target hydraulic pressure (time T4).

時刻T4〜T5の期間では、実油圧を目標油圧に向けて上げるために、デューティ比が徐々に下げられている。但し、冷間始動時では、デューティ比の傾斜を大きくすると、油圧ハンチングが起こるため、この傾斜は可能な限り緩やかにされている。そのため、実油圧は低い状態を維持している。   In the period from time T4 to T5, the duty ratio is gradually decreased in order to increase the actual oil pressure toward the target oil pressure. However, at the time of cold start, if the duty ratio is increased, hydraulic hunting occurs, so this inclination is made as gentle as possible. Therefore, the actual hydraulic pressure is kept low.

また、時刻T4〜T5の期間では、実油圧が目標油圧より大きく下げられ、オイルポンプ81の吐出量が過少になるので、圧力室81mのオイル量が不十分になり、オイルポンプ81は、吐出量を調整できない状態になっている。これによっても、実油圧は低い状態を維持している。   In the period from time T4 to T5, the actual oil pressure is greatly reduced from the target oil pressure, and the discharge amount of the oil pump 81 becomes too small. Therefore, the oil amount in the pressure chamber 81m becomes insufficient, and the oil pump 81 is discharged. The amount cannot be adjusted. As a result, the actual hydraulic pressure is kept low.

図7は、オイル制御弁84の特性を示したグラフであり、縦軸はオイル制御弁84から圧力室81mへ供給されるオイルの流量を示し、横軸はデューティ比を示している。   FIG. 7 is a graph showing the characteristics of the oil control valve 84. The vertical axis shows the flow rate of oil supplied from the oil control valve 84 to the pressure chamber 81m, and the horizontal axis shows the duty ratio.

図7に示すように、デューティ比がデューティ比DAを超えると、オイルの流量が増大し始め、以降、デューティ比が増大するにつれて、オイルの流量がリニアに増大している。そして、デューティ比がデューティ比DB(>DA)を超えると、オイルの流量は一定の値を維持している。   As shown in FIG. 7, when the duty ratio exceeds the duty ratio DA, the oil flow rate starts to increase, and thereafter, the oil flow rate increases linearly as the duty ratio increases. When the duty ratio exceeds the duty ratio DB (> DA), the oil flow rate is maintained at a constant value.

図7において、境界デューティ比DMを境に右側の領域は、デューティ比を変えてもオイルポンプ81の吐出量があまり変化しない不感帯を示し、左側の領域はデューティ比に応じてオイルポンプ81の吐出量が変化する可感帯を示している。   In FIG. 7, the region on the right side of the boundary duty ratio DM indicates a dead zone where the discharge amount of the oil pump 81 does not change much even if the duty ratio is changed, and the region on the left side indicates the discharge of the oil pump 81 according to the duty ratio. It shows the sensitive band where the amount changes.

つまり、デューティ比が境界デューティ比DMを超えると、オイルポンプ81の吐出量が過少になるので、圧力室81mのオイル量が不十分となり、オイルポンプ81は吐出量を調整できなくなる。一方、デューティ比が境界デューティ比DMを下回ると、オイルポンプ81から吐出されるオイルによって、圧力室81mに十分なオイルが供給され、オイルポンプ81は吐出量を調整できる。なお、目標デューティ比DRは、境界デューティ比DMよりも、少し、デューティ比が低い位置にある。   That is, if the duty ratio exceeds the boundary duty ratio DM, the discharge amount of the oil pump 81 becomes too small, so that the oil amount in the pressure chamber 81m becomes insufficient, and the oil pump 81 cannot adjust the discharge amount. On the other hand, when the duty ratio falls below the boundary duty ratio DM, the oil discharged from the oil pump 81 supplies sufficient oil to the pressure chamber 81m, and the oil pump 81 can adjust the discharge amount. The target duty ratio DR is at a position where the duty ratio is slightly lower than the boundary duty ratio DM.

図6の時刻T4〜T5の期間では、図7のグラフの不感帯でオイルポンプ81は制御されている。そのため、この期間では、デューティ比を下げても実油圧がなかなか上がらないのである。   In the period from time T4 to time T5 in FIG. 6, the oil pump 81 is controlled in the dead zone of the graph in FIG. Therefore, during this period, even if the duty ratio is lowered, the actual hydraulic pressure does not increase easily.

図6に参照を戻す。時刻T5では、デューティ比がようやく可感帯に入ったので、実油圧が変化しているが、デューティ比が目標デューティ比DRを下回っているので、実油圧は目標油圧よりも大幅に大きな値にまで急激に上昇している。そのため、時刻T5では実油圧を目標油圧にまで下げるために、デューティ比の上昇が開始されている。   Returning to FIG. At time T5, since the duty ratio has finally entered the sensitive band, the actual oil pressure has changed, but since the duty ratio is below the target duty ratio DR, the actual oil pressure is significantly larger than the target oil pressure. Has risen sharply. Therefore, at time T5, the duty ratio starts to increase in order to reduce the actual oil pressure to the target oil pressure.

以後、実油圧は目標油圧を中心にハンチングを繰り返しながら、目標油圧に徐々収束する。   Thereafter, the actual oil pressure gradually converges to the target oil pressure while repeating hunting around the target oil pressure.

時刻T5以降、目標油圧へ実油圧がなかなか収束しないのは、冷間始動時では、オイルの粘度が高い(硬い)ため、給油路5による圧力損失が高く、デューティ比調整→オイル制御弁84の作動→圧力室81mへのオイル供給→オイルポンプ81の作動→オイルの吐出量の変化→油圧センサ50aのセンシング→デューティ比の再調整という、一連のサイクルを繰り返すのに時間がかかるからである。   After time T5, the actual oil pressure does not easily converge to the target oil pressure because the oil viscosity is high (hard) at the time of cold start, so the pressure loss through the oil supply passage 5 is high, and the duty ratio adjustment → oil control valve 84 This is because it takes time to repeat a series of cycles of operation → supply of oil to the pressure chamber 81m → operation of the oil pump 81 → change in the discharge amount of oil → sensing of the hydraulic sensor 50a → readjustment of the duty ratio.

そこで、コントローラ60は、オイルの油温が基準油温以下であれば、エンジン100の始動時からの一定期間、オイル制御弁のデューティ比(制御値の一例)を固定デューティ比(固定制御値の一例)に設定する固定デューティ制御(固定値制御の一例)を実行した後、フィードバック制御を実行する。これにより、エンジン100の始動時からの一定期間、PID制御におけるI項による偏差の積算がなくなり、図6の時刻T1〜T5の期間を短縮できる。   Therefore, if the oil temperature of the oil is equal to or lower than the reference oil temperature, the controller 60 sets the duty ratio (an example of the control value) of the oil control valve to a fixed duty ratio (an example of the fixed control value) for a certain period from the start of the engine 100. After executing fixed duty control (an example of fixed value control) set to (example), feedback control is executed. This eliminates the integration of the deviation due to the I term in the PID control for a certain period from the start of engine 100, thereby shortening the period from time T1 to T5 in FIG.

図8は、冷間始動時に、固定デューティ制御を行った場合のデューティ比及び実油圧の時間的推移を示すグラフである。図8の上図は、デューティ比の時間的推移を示すグラフであり、縦軸はデューティ比、横軸は時間を示す。図8の下図は、実油圧の時間的推移を示すグラフであり、縦軸は油圧、横軸は時間を示す。   FIG. 8 is a graph showing the temporal transition of the duty ratio and the actual hydraulic pressure when the fixed duty control is performed at the cold start. The upper diagram of FIG. 8 is a graph showing the temporal transition of the duty ratio, where the vertical axis represents the duty ratio and the horizontal axis represents the time. The lower diagram of FIG. 8 is a graph showing the temporal transition of the actual hydraulic pressure, where the vertical axis indicates the hydraulic pressure and the horizontal axis indicates the time.

時刻T1では、エンジン100が始動されている。このとき、デューティ比が固定デューティ比DFに設定され、固定デューティ制御が開始されている。エンジン100の始動直後は、給油路5のオイルは抜けており、圧力室81mにはオイルが十分に供給されていないので、図6と同様、オイルポンプ81は、最大の吐出量でオイルを吐出する。これにより、実油圧は急激に上昇している。以後、固定デューティ制御が終了される時刻T2までの期間、実油圧は図6の時刻T1〜T2の期間と同様に変化する。   At time T1, engine 100 is started. At this time, the duty ratio is set to the fixed duty ratio DF, and the fixed duty control is started. Immediately after the engine 100 is started, the oil in the oil supply passage 5 has been drained, and the oil is not sufficiently supplied to the pressure chamber 81m. Therefore, as in FIG. 6, the oil pump 81 discharges oil at the maximum discharge amount. To do. As a result, the actual hydraulic pressure is rising rapidly. Thereafter, during the period up to time T2 when the fixed duty control is terminated, the actual hydraulic pressure changes in the same manner as the period of time T1 to T2 in FIG.

実油圧が目標油圧まで低下する時刻T2において、コントローラ60は、固定デューティ制御を終了し、フィードバック制御を開始している。   At time T2 when the actual hydraulic pressure decreases to the target hydraulic pressure, the controller 60 ends the fixed duty control and starts the feedback control.

時刻T2〜T3の期間では、実油圧が目標油圧を下回ったので、実油圧を上げるためにデューティ比が徐々に低下されているが、実油圧の低下によりオイルポンプ81からの吐出量も下げられ、圧力室81mのオイル量が不十分となり、暫くの間、実油圧は低い状態を維持している。   During the period from time T2 to time T3, the actual hydraulic pressure is lower than the target hydraulic pressure, so that the duty ratio is gradually decreased to increase the actual hydraulic pressure, but the discharge amount from the oil pump 81 is also decreased due to the decrease in the actual hydraulic pressure. The amount of oil in the pressure chamber 81m becomes insufficient, and the actual hydraulic pressure remains low for a while.

しかし、図8では、時刻T1〜T2の期間において、コントローラ60は、オイル制御弁84のデューティ比を固定デューティ比DFに設定している。そのため、この期間において、目標油圧と実油圧との偏差が積算されず、フィードバック制御が開始される時刻T2において、デューティ比が、フィードバック制御開始時の目標油圧に対応する目標デューティ比DRに比べて過大にならならない。そのため、図6の場合のように、実油圧は目標油圧を大幅に下回らず、オイルポンプ81は、直ぐにオイルの吐出量が調整可能な状態となる(時刻T3)。以後、実油圧はフィードバック制御により、図6の時刻T5以降と同様の挙動を示して、目標油圧に収束する。   However, in FIG. 8, the controller 60 sets the duty ratio of the oil control valve 84 to the fixed duty ratio DF during the period of time T1 to T2. Therefore, during this period, the deviation between the target hydraulic pressure and the actual hydraulic pressure is not integrated, and at time T2 when the feedback control is started, the duty ratio is compared with the target duty ratio DR corresponding to the target hydraulic pressure at the start of the feedback control. Don't be oversized. Therefore, as in the case of FIG. 6, the actual oil pressure is not significantly lower than the target oil pressure, and the oil pump 81 is immediately ready to adjust the oil discharge amount (time T3). Thereafter, the actual hydraulic pressure converges to the target hydraulic pressure by feedback control, showing the same behavior after time T5 in FIG.

このように、本実施の形態では、冷間始動時においてフィードバック制御を行わず、固定デューティ制御を行うので、図6に示す時刻T1〜T5の期間が、図8に示す時刻T1〜T3の期間に短縮され、実油圧を目標油圧にまで速やかに収束させることができる。   As described above, in the present embodiment, since the fixed duty control is performed without performing the feedback control at the cold start, the period from the time T1 to T5 shown in FIG. 6 is the period from the time T1 to T3 shown in FIG. The actual hydraulic pressure can be quickly converged to the target hydraulic pressure.

図9は、本発明の実施の形態におけるオイル供給装置200の動作の一例を示すフローチャートである。まず、コントローラ60は、油温センサ63が検出したオイルの油温が、基準油温以下であるか否かを判定する(S701)。基準油温としては、固定デューティ制御を行った方が、フィードバック制御を行った場合に比べて、実油圧が目標油圧に収束するまでの時間を短くすることができる温度が採用できる。具体的には、基準油温としては0度が採用できるが、これは一例であり、オイルの種類に応じて異なる値が採用されてもよい。   FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the oil supply apparatus 200 in the embodiment of the present invention. First, the controller 60 determines whether or not the oil temperature detected by the oil temperature sensor 63 is equal to or lower than a reference oil temperature (S701). As the reference oil temperature, a temperature at which the time until the actual oil pressure converges to the target oil pressure can be adopted when the fixed duty control is performed, compared to when the feedback control is performed. Specifically, 0 degrees can be employed as the reference oil temperature, but this is an example, and different values may be employed depending on the type of oil.

オイルは油温が低くなるにつれて、粘度が高くなるという特性を持つので、油温が分かればオイルの粘度を特定できる。そこで、本実施の形態は、油温をオイルの粘度特性として採用する。   Since the oil has a characteristic that the viscosity increases as the oil temperature decreases, the oil viscosity can be specified if the oil temperature is known. Therefore, this embodiment employs oil temperature as the viscosity characteristic of oil.

ここで、油温センサ63を用いて油温を計測したが、これは一例である。例えば、コントローラ60は、エンジン100の冷却水の温度や雰囲気温度から油温を推定し、推定した油温を基準油温と比較してもよい。   Here, although the oil temperature was measured using the oil temperature sensor 63, this is an example. For example, the controller 60 may estimate the oil temperature from the cooling water temperature or the ambient temperature of the engine 100, and compare the estimated oil temperature with the reference oil temperature.

次に、コントローラ60は、固定デューティ比テーブルを参照し、油温に対応する固定デューティ比を決定する。   Next, the controller 60 refers to the fixed duty ratio table and determines a fixed duty ratio corresponding to the oil temperature.

図10の上図は固定デューティ比テーブルT101の一例を示す図である。固定デューティ比テーブルT101は、油温と固定デューティ比とを対応付けて記憶する。図10の上図の例では、「−40度」「−30度」、「−20度」、「−10度」、「0度」の5つの油温に対応する5つの固定デューティ比「D0」、「D1」、「D2」、「D3」、「D4」が記憶されている。   The upper diagram of FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the fixed duty ratio table T101. The fixed duty ratio table T101 stores the oil temperature and the fixed duty ratio in association with each other. In the example of the upper diagram of FIG. 10, five fixed duty ratios “5 degrees” corresponding to five oil temperatures of “−40 degrees”, “−30 degrees”, “−20 degrees”, “−10 degrees”, and “0 degrees”. “D0”, “D1”, “D2”, “D3”, “D4” are stored.

ここで、固定デューティ比は、オイル制御弁84を構成する素子が持つ特性のばらつきのうち、最大のばらつきを持つ素子でオイル制御弁84を構成した場合において、実油圧が所定の上限油圧を超えないという条件を満たす値が設定されている。ここで、オイル制御弁84は、リニアソレノイドで構成されているので、オイル制御弁84を構成する素子としては、例えば、抵抗やコイルといった電気回路素子が該当する。   Here, the fixed duty ratio indicates that the actual hydraulic pressure exceeds a predetermined upper limit hydraulic pressure when the oil control valve 84 is configured with an element having the largest variation among the variations in characteristics of the elements configuring the oil control valve 84. A value that satisfies the condition is not set. Here, since the oil control valve 84 is composed of a linear solenoid, the elements constituting the oil control valve 84 are, for example, electric circuit elements such as resistors and coils.

所定の上限油圧としては、これ以上、油圧が上がると、オイル供給装置200の破損やオイル漏れや、オイルポンプ81からノイズ音が発生することが想定され、且つ、オイルジェット71からオイルが噴射され、このオイルによってエンジン100が冷却され、エンジン100の燃焼安定性が低下することが想定される値が採用できる。   As the predetermined upper limit oil pressure, when the oil pressure is further increased, it is assumed that the oil supply device 200 is damaged, oil leaks, noise noise is generated from the oil pump 81, and oil is injected from the oil jet 71. Further, it is possible to employ a value assumed that the engine 100 is cooled by the oil and the combustion stability of the engine 100 is lowered.

また、固定デューティ比がフィードバック制御の開始時における目標油圧に対応する目標デューティ比に近い方が、固定デューティ制御からフィードバック制御への移行を速やかに行うことができる。   Further, when the fixed duty ratio is closer to the target duty ratio corresponding to the target hydraulic pressure at the start of the feedback control, the transition from the fixed duty control to the feedback control can be performed quickly.

そこで、図10の上図では、固定デューティ比は、上記条件の下、フィードバック制御の開始時における油圧作動装置の要求油圧に対応する目標デューティ比に一致又は近い値に設定されている。具体的には、ばらつきが最大の素子で構成されたオイル制御弁84に目標デューティ比を入力したときに、実油圧が上限油圧を超えたのであれば、固定デューティ比は、実油圧を上限油圧にまで下げるために、増大された値が設定される。一方、ばらつきが最大の素子で構成されたオイル制御弁84に目標デューティ比を入力したときに、実油圧が上限油圧を超えなければ、固定デューティ比は、目標デューティ比に設定される。   Therefore, in the upper diagram of FIG. 10, the fixed duty ratio is set to a value that matches or is close to the target duty ratio corresponding to the required hydraulic pressure of the hydraulic actuator at the start of the feedback control under the above conditions. Specifically, when the target duty ratio is input to the oil control valve 84 configured with elements having the largest variation, if the actual hydraulic pressure exceeds the upper limit hydraulic pressure, the fixed duty ratio is set to the upper limit hydraulic pressure. An increased value is set to reduce to. On the other hand, when the target duty ratio is input to the oil control valve 84 configured with the element having the largest variation, if the actual hydraulic pressure does not exceed the upper limit hydraulic pressure, the fixed duty ratio is set to the target duty ratio.

なお、始動時では、油圧作動装置のうち、排気側VVT18が早期に作動し、この排気側VVT18の要求油圧が最も高くなると考えられるので、要求油圧としては、排気側VVT18の要求油圧が採用される。   At the time of start-up, it is considered that the exhaust side VVT 18 of the hydraulic operating device operates early and the required hydraulic pressure of the exhaust side VVT 18 is the highest, so the required hydraulic pressure of the exhaust side VVT 18 is adopted as the required hydraulic pressure. The

図10の上図では、油温が高くなるにつれて、固定デューティ比が大きくされ、オイルポンプ81からのオイルの吐出量が下げられている。これは、油温が高いほど、オイルの粘度が低くなり、オイルの応答性は向上するからである。つまり、油温が高い場合、油温が低い場合に比べて、オイルポンプ81からのオイルの吐出量を少なくしても、実油圧を狙いとする油圧にすることができるからである。   In the upper diagram of FIG. 10, as the oil temperature increases, the fixed duty ratio is increased, and the amount of oil discharged from the oil pump 81 is decreased. This is because the higher the oil temperature, the lower the viscosity of the oil and the better the oil response. That is, when the oil temperature is high, the oil pressure can be set to the actual oil pressure even if the amount of oil discharged from the oil pump 81 is reduced as compared with the case where the oil temperature is low.

なお、固定デューティ比テーブルT101に直接的に記載されていない油温については、コントローラ60は、固定デューティ比テーブルT101に記載された前後する油温の固定デューティ比を線形補間することで、該当する油温の固定デューティ比を算出すればよい。   In addition, about the oil temperature which is not described directly in fixed duty ratio table T101, the controller 60 corresponds by linearly interpolating the fixed duty ratio of the oil temperature before and behind described in fixed duty ratio table T101. What is necessary is just to calculate the fixed duty ratio of oil temperature.

図9に参照を戻す。S703では、コントローラ60は、継続時間テーブルを参照し、油温に対応する継続時間を決定する。   Returning to FIG. In S703, the controller 60 refers to the duration table and determines the duration corresponding to the oil temperature.

図10の下図は、継続時間テーブルT102の一例を示す図である。継続時間テーブルT102は、油温と継続時間とを対応付けて記憶する。継続時間とは、固定デューティ制御が実行される時間である。   The lower diagram of FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the duration table T102. The duration table T102 stores the oil temperature and the duration in association with each other. The duration is the time for which the fixed duty control is executed.

図10の下図の例では、「−40度」、「−30度」、「−20度」、「−10度」、「0度」の5つの油温に対応する5つの継続時間「T0」、「T1」、「T2」、「T3」、「T4」が記憶されている。継続時間「T0」〜「T4」は油温が増大するにつれて、小さな値が設定されている。これは、油温が高いほど、オイルの応答性が向上するので、より短い時間で実油圧を目標油圧に収束させることができるからである。   In the example in the lower diagram of FIG. 10, five durations “T0” corresponding to five oil temperatures of “−40 degrees”, “−30 degrees”, “−20 degrees”, “−10 degrees”, and “0 degrees”. ”,“ T1 ”,“ T2 ”,“ T3 ”, and“ T4 ”are stored. The durations “T0” to “T4” are set to smaller values as the oil temperature increases. This is because the oil response is improved as the oil temperature is higher, and the actual oil pressure can be converged to the target oil pressure in a shorter time.

図9に参照を戻す。S704では、コントローラ60は、S703で決定した継続時間が経過したか否かを判定する。継続時間が経過していなければ(S704でNO)、処理は待機する。一方、継続時間が経過していれば(S704でYES)、処理がS705に進められる。これにより、継続時間が経過するまで固定デューティ制御が実行される。   Returning to FIG. In S704, the controller 60 determines whether or not the duration determined in S703 has elapsed. If the duration time has not elapsed (NO in S704), the process waits. On the other hand, if the duration has elapsed (YES in S704), the process proceeds to S705. Thereby, the fixed duty control is executed until the duration time elapses.

S705では、コントローラ60は、目標油圧を設定する。ここで、コントローラ60は、油圧作動装置のうち、現在、要求油圧が最大の油圧作動装置の要求油圧に目標油圧を設定する。冷間始動時では、排気側VVT18の目標油圧が最大と考えられるので、排気側VVT18の要求油圧が目標油圧として設定される。   In S705, the controller 60 sets a target hydraulic pressure. Here, the controller 60 sets the target oil pressure to the required oil pressure of the hydraulic actuator having the maximum required oil pressure among the hydraulic actuators. At the time of cold start, the target oil pressure of the exhaust side VVT 18 is considered to be the maximum, so the required oil pressure of the exhaust side VVT 18 is set as the target oil pressure.

図11は、排気側VVT18の要求油圧を示す要求油圧テーブルT601の一例を示す図である。要求油圧テーブルT601は、油温とエンジン100の回転速度とに応じた排気側VVT18の要求油圧を記憶する。図11において、「Tc1」、「Tc2」、「Tc3」は油温を示し、「500」〜「6000」はエンジン100の回転速度を示す。すなわち、コントローラ60は、現在の油温とエンジン100の回転速度とに対応する要求油圧を要求油圧テーブルT601から読み出し、目標油圧を設定する。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a required hydraulic pressure table T601 indicating the required hydraulic pressure of the exhaust side VVT 18. As illustrated in FIG. The required hydraulic pressure table T601 stores the required hydraulic pressure of the exhaust side VVT 18 according to the oil temperature and the rotational speed of the engine 100. In FIG. 11, “Tc1”, “Tc2”, and “Tc3” indicate the oil temperature, and “500” to “6000” indicate the rotational speed of the engine 100. That is, the controller 60 reads the required oil pressure corresponding to the current oil temperature and the rotational speed of the engine 100 from the required oil pressure table T601, and sets the target oil pressure.

ここで、コントローラ60は、排気側VVT18以外の他の油圧作動装置(弁停止機構45d,46d、オイルジェット71)についても、図11と同様の要求油圧テーブルを記憶し、それぞれの油圧要求テーブルから、現在のエンジン100の運転状態に対応する要求油圧を読み出す。そして、コントローラ60は、全ての油圧作動装置に対応する要求油圧テーブルから読み出した要求油圧のうち、最大の要求油圧を目標油圧として設定する。   Here, the controller 60 also stores a required hydraulic pressure table similar to that in FIG. 11 for other hydraulic actuators (valve stop mechanisms 45d and 46d, oil jet 71) other than the exhaust side VVT 18, and from each hydraulic required table. Then, the required oil pressure corresponding to the current operating state of the engine 100 is read. Then, the controller 60 sets the maximum required hydraulic pressure as the target hydraulic pressure among the required hydraulic pressures read from the required hydraulic pressure tables corresponding to all hydraulic actuators.

図9に参照を戻す。S706では、コントローラ60は、S705で設定した目標油圧が、油圧センサ50aにより検出された実油圧と一致するように、フィードバック制御制御を行う。以降、コントローラ60は、エンジンが停止されるまで、エンジン100の状態を定期的に検出し、検出した状態において、複数の油圧作動装置が要求する要求油圧のうち最大の要求油圧を、目標油圧に設定し、フィードバック制御を行う。   Returning to FIG. In S706, the controller 60 performs feedback control control so that the target oil pressure set in S705 matches the actual oil pressure detected by the oil pressure sensor 50a. Thereafter, the controller 60 periodically detects the state of the engine 100 until the engine is stopped. In the detected state, the maximum required oil pressure requested by a plurality of hydraulic actuators is set as the target oil pressure. Set and perform feedback control.

このように、本実施の形態のオイル供給装置200によれば、冷間始動時からの一定期間、オイル制御弁84のデューティ比を固定デューティ比に設定する固定デューティ制御が実行される。そのため、PIDのフィードバック制御を行った場合におけるI項によるデューティ比の積算がなくなり、オイル粘度が高い冷間始動時であっても、実油圧を目標油圧へ速やかに収束させることができる。その結果、油圧作動装置の早期安定制御を可能にできる。   As described above, according to the oil supply apparatus 200 of the present embodiment, the fixed duty control for setting the duty ratio of the oil control valve 84 to the fixed duty ratio is performed for a certain period from the cold start. For this reason, when the PID feedback control is performed, the duty ratio is not integrated by the I term, and the actual hydraulic pressure can be quickly converged to the target hydraulic pressure even during cold start when the oil viscosity is high. As a result, early stable control of the hydraulic actuator can be achieved.

(変形例)
(1)図9のフローチャートでは、油温が基準油温以下の場合に固定デューティ制御が実行されたが、本発明はこれに限定されない。例えば、本オイル供給装置が適用される車両が低温地域で使用されることが自明である場合、エンジン100の始動時に無条件で固定デューティ制御が実行されてもよい。
(Modification)
(1) In the flowchart of FIG. 9, the fixed duty control is executed when the oil temperature is equal to or lower than the reference oil temperature, but the present invention is not limited to this. For example, when it is obvious that the vehicle to which the oil supply apparatus is applied is used in a low temperature region, the fixed duty control may be executed unconditionally when the engine 100 is started.

(2)本実施の形態では、油温センサ63を用いてオイルの粘度特性を検出したが、本発明はこれに限定されない。例えば、オイルの粘度を直接検出することができる粘度センサを用いて、オイルの粘度特性は検出されてもよい。この場合、図9のS701において、コントローラ60は、粘度センサが検出したオイルの粘度が基準粘度よりも高ければ(硬ければ)、固定デューティ制御を実行すればよい。   (2) In the present embodiment, the oil temperature sensor 63 is used to detect the viscosity characteristic of the oil, but the present invention is not limited to this. For example, the viscosity characteristic of the oil may be detected using a viscosity sensor that can directly detect the viscosity of the oil. In this case, in S701 of FIG. 9, if the viscosity of the oil detected by the viscosity sensor is higher (harder), the controller 60 may execute fixed duty control.

T101 固定デューティ比テーブル
T102 継続時間テーブル
5 給油路
18 排気側VVT(油圧作動装置)
45d,46d 弁停止機構(油圧作動装置)
71オイルジェット(油圧作動装置)
50a 油圧センサ(油圧検出部)
60 コントローラ(制御部)
63 油温センサ(粘度特性検出部)
81m 圧力室
81 オイルポンプ
84 オイル制御弁
100 エンジン
200 オイル供給装置
T101 Fixed duty ratio table T102 Duration table 5 Oil supply path 18 Exhaust side VVT (hydraulic actuator)
45d, 46d Valve stop mechanism (hydraulic actuator)
71 oil jet (hydraulic actuator)
50a Hydraulic pressure sensor (hydraulic pressure detector)
60 controller (control unit)
63 Oil temperature sensor (viscosity characteristic detector)
81m Pressure chamber 81 Oil pump 84 Oil control valve 100 Engine 200 Oil supply device

Claims (4)

可変容量型のオイルポンプと、
前記オイルポンプと給油路を介して接続された油圧作動装置と、
前記給油路の油圧を検出する油圧検出部と、
前記オイルポンプの圧力室に供給するオイルの流量を制御することで、前記オイルポンプから吐出されるオイルの吐出量を変更するオイル制御弁と、
エンジンの運転状態に応じた前記油圧作動装置の要求油圧から目標油圧を設定し、前記油圧検出部が検出した実油圧が、前記目標油圧に一致するように、前記オイル制御弁を制御して、前記オイルポンプの吐出量をフィードバック制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記エンジンの始動時からの一定期間、前記オイル制御弁の制御値を固定制御値に設定する固定値制御を実行した後、前記フィードバック制御を実行し、
前記固定制御値は、前記オイル制御弁を構成する素子が持つ特性のばらつきのうち最大のばらつきを持つ素子で前記オイル制御弁を構成した場合において、前記実油圧が所定の上限油圧を超えないという条件の下、前記フィードバック制御の開始時における前記油圧作動装置の要求油圧に対応する制御値と一致又は近い値が設定されているエンジンのオイル供給装置。
A variable displacement oil pump,
A hydraulic actuator connected to the oil pump via an oil supply path;
A hydraulic pressure detection unit for detecting the hydraulic pressure of the oil supply path;
An oil control valve that changes a discharge amount of oil discharged from the oil pump by controlling a flow rate of oil supplied to the pressure chamber of the oil pump;
A target hydraulic pressure is set from the required hydraulic pressure of the hydraulic actuator according to the operating state of the engine, and the oil control valve is controlled so that the actual hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure detection unit matches the target hydraulic pressure, A control unit that feedback controls the discharge amount of the oil pump,
The control unit performs the feedback control after executing a fixed value control for setting the control value of the oil control valve to a fixed control value for a certain period from the start of the engine ,
The fixed control value indicates that the actual hydraulic pressure does not exceed a predetermined upper limit hydraulic pressure when the oil control valve is configured with an element having the largest variation among the variations in characteristics of the elements constituting the oil control valve. An engine oil supply device that is set to a value that matches or is close to a control value corresponding to a required oil pressure of the hydraulic actuator at the start of the feedback control under conditions .
前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて、前記固定制御値を大きく設定する請求項1に記載のエンジンのオイル供給装置。
Further comprising a viscosity characteristic detection unit for detecting the viscosity characteristic of the oil,
2. The engine oil supply device according to claim 1, wherein the control unit sets the fixed control value to be larger as the viscosity indicated by the viscosity characteristic detected by the viscosity characteristic detection unit becomes smaller.
前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度特性が示す粘度が小さくなるにつれて前記一定期間を短く設定する請求項1又は2に記載のエンジンのオイル供給装置。
Further comprising a viscosity characteristic detection unit for detecting the viscosity characteristic of the oil,
The engine oil supply device according to claim 1 or 2, wherein the control unit sets the predetermined period to be shorter as the viscosity indicated by the viscosity characteristic detected by the viscosity characteristic detection unit decreases.
前記オイルの粘度特性を検出する粘度特性検出部を更に備え、
前記制御部は、前記粘度特性検出部により検出された粘度が所定の粘度よりも高い場合に、前記固定値制御を実行する請求項1〜のいずれかに記載のエンジンのオイル供給装置。
Further comprising a viscosity characteristic detection unit for detecting the viscosity characteristic of the oil,
The engine oil supply device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit executes the fixed value control when the viscosity detected by the viscosity characteristic detection unit is higher than a predetermined viscosity.
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